建安十一年，夜色沉沉。周瑜收攏的近萬殘兵自曲阿地界連夜開拔，朝著六十五漢裡外的毗陵前行。這支隊伍歷經慘敗，士卒又飢又累，甲仗不全、士氣低迷，趕路途中只敢就地短暫歇息片刻，便強撐著腳步繼續行進。兩地之間盡是平坦陸路，無需涉水渡河，道路通暢，卻也讓疲敝的兵卒無從依託喘息。
丹陽城內全軍安穩休整一夜，體力盡數恢復。次日清晨，楚昀定下追襲之計，傳令趙雲、秦瓊統領九千騎兵即刻出城追襲。曲阿至毗陵不過六十五漢裡，路途坦蕩無阻，鐵騎疾馳半日有餘便能抵達，速度遠超徒步而行的江東潰兵。
九千騎兵列陣出城，一路揚鞭驅馬，鐵蹄轟鳴，煙塵漫卷曠野。兩軍前後相逐，距離不斷縮短。待到江東殘兵先頭人馬堪堪行至毗陵城門，大批士卒爭相入城之際，身後如雷的馬蹄聲已然迫近。
城上守軍見狀魂飛魄散，慌忙想要落閘關門，可城外源源不斷的潰兵堵在門洞之間，城門根本無法閉合。趙雲、秦瓊抓住戰機，催動全軍直撲城門，順著潰兵人流順勢衝入城內。城外未及進城的兵卒被鐵騎截斷去路，進退兩難，城中也頃刻間亂作一團。
毗陵守軍共計千人左右，多為縣兵與屯田士卒，本就防備鬆懈，驟然遭遇亂兵與追兵夾擊，陣型頃刻潰散，根本無力阻攔。
周瑜身在隊伍中段，眼見追兵緊隨身後入城，城內亂象四起，自知此地絕無立足之地。他不及半分停留，當即喝令全軍繼續突圍後撤。為保周瑜與中軍主力順利脫身，周泰親率數百死士回身斷後，死死拖住入城鐵騎，拼死阻攔追剿兵馬，硬生生為主力爭取出逃時間。
有戰馬的騎士率先揚鞭奔出城門，無馬的步卒也只得跟著狂奔，整支殘軍無心接戰，匆匆穿城而過，朝著無錫方向倉皇逃遁。
騎兵順勢將敵軍隊伍攔腰截斷，當即分兵兩路。一路緊隨周瑜主力之後，順著逃兵蹤跡再向前追出二三十里，沿途清剿頑抗之敵，收編沿路散卒。戰馬自清晨奔襲、入城廝殺，整日奔波早已力竭，追至地界便不再深入。
餘下騎隊衝到城門附近，並未貿然湧入擁擠的門洞。眾人沿著城牆兩側列陣合圍，將滯留在城內、沒能跟上主力突圍的江東士卒死死兜住。周泰浴血死戰，身被數創依舊死戰不退，最終力竭落敗，被我軍將士合圍生擒，隨即嚴加羈押看管。
其餘潰兵進退無路，一部分人負隅頑抗，此戰當場斬殺負隅頑抗的江東兵卒兩千一百餘人。餘下殘兵無力抵抗，無心再戰，紛紛棄械投降，少數零散士卒從東門四散奔逃，盡被城外巡騎搜捕肅清。
戰事徹底平息，各部人馬陸續收兵回城。將士們即刻著手清點戰果，統計傷亡與俘獲人數，除陣斬兩千一百餘頑敵之外，城中城外共計收降江東殘兵數千人，大將周泰死戰力竭遭擒，被嚴密羈押看守。
隨後眾人分頭行動，全面清掃城池。敵我屍骸分門別類處置，我方陣亡將士統一收斂安葬，敵方屍身集中深埋處理，杜絕疫病滋生。街巷、城門及道路上的血跡、雜物盡數清理乾淨，破損的城防與屋舍也盡數修補完畢。
大軍回城駐守，隨即展開全套善後處置。士卒收繳縣衙內人口、田畝、賦稅等各類賬冊，逐一清點、分類歸檔，徹底接管毗陵民政臺賬。隨後逐一查驗城中糧倉、武庫，詳細登記存糧、甲冑、刀槍軍械數目，全數依規封存，按需調配補給大軍。
同時全軍開啟俘虜甄別事宜，按兵卒、民夫、頑劣之徒分類處置，篩選出身家清白、品性安穩的可用降卒，剔除作惡擾民、心懷異心的頑劣兵痞，分類安置、區別管控。
毗陵既定，楚昀決意以此地為丹陽東側緩衝屏障。周瑜率領殘部一路倉皇奔逃，軍中糧草匱乏，全靠沿途鄉紳豪強出手賙濟，耗時五日才狼狽抵達無錫休整。
毗陵這邊諸事落定後，捷報快馬傳至楚昀手中。他當即與徐庶商議，二人判斷周泰心志堅定，絕無投降可能，斬殺亦得不償失，遂定下談判之策，修書一封，遣人扮作信使送往無錫。
周瑜抵達無錫未滿一日，便收到了來書。閱罷信中條款，他怒不可遏，卻深知新敗之下全軍疲弱，根本無力再戰。書信之上條件明確：江東須送回丁奉家眷，承認毗陵全縣境歸入我方轄地，同時賠付數萬石糧草；作為交換，我方釋放周泰。
萬般無奈之下，周瑜只得應允全部要求。數萬石糧草陸續交割完畢，丁奉家眷也被護送前往毗陵。
內政處置同步落地，軍中遴選四百五十名品性穩妥、無孫氏嫡系背景的整編降卒，組成毗陵本地守兵，由軍中低階小校統領駐守。罷免原孫氏嫡系縣衙官吏，甄選一名中立舊吏繼任毗陵縣令，主理地方民政、治安、農事，穩固屬地根基。
至此毗陵一戰徹底落幕，兩軍依約休戰。毗陵成為丹陽東側一道堅實屏障，全軍駐守城中休整，靜候後方中樞將令。
